一、独特型发现
本世纪中叶,人们发现将Ig注入同种或异种动物体内可诱导产生抗Ig的抗血清。随后发现了在Ig分子上有两类抗原决定簇,即同种型(isotype)和同种异型(allotype)。1955年Slater等在研究兔抗人骨髓瘤蛋白抗血清的特异性时,发现抗某一些骨髓瘤蛋白抗血清用无Slater等在研究兔抗人骨髓瘤蛋白抗血清的特异性时,发现抗某一些骨髓瘤蛋白抗血清用无关的其它骨髓瘤蛋白或正常人Ig充分吸收后,仍然与最初用作免疫原的那种骨髓瘤蛋白起反应,他们把存在于Ig上这种新的抗原特异性称为“个体”抗原特异性(‘individual'antigenic specitficities)。
1963年Oudin等用伤寒沙门氏菌免疫50只家兔,将其中一只家兔血清中分离的抗伤寒沙门氏菌抗体作为免疫原,免疫正常家兔,并分离其血清得到抗抗体。研究发现,这种抗抗体只能与作为免疫原的抗伤寒少门氏菌抗体发生常常反应,但不能与其余49只伤寒沙门氏菌免疫家兔的血清发生沉淀反应,也不能与其它抗原免疫家兔血清或正常家兔血清发生反应。上述结果表明,这只家兔产生的抗伤寒沙门氏菌抗体具有特殊的抗原决定簇,它既不同于其它个体(家兔)针对同一抗原(伤寒沙门氏菌)所产生抗体分子上所具有的抗原决定簇,也不同于同一个体针对不同抗原所产生抗体分子上的抗原决定簇,Oudin将这种不同于同种型(isotype)和同种异型(allotype)的抗原决定簇称为idiotype,意为个体基因型。后来人们发现,在在多数情况下,不同个体针对同一抗原的抗体存在着交叉反应,因此不再认为idiotype有严格的个体差异。idiotype现译为独特型。随着名次化学的研究进展,进一步了解到独特型存在于Fab段,它是编码抗体可变区基因的标记。
图9-1 独特型抗原特异实验(Oudin,1963)
二、独特的分类
独特型主要是通过抗独特型抗体(anti-idiotypic antibodies,αId)的血清方法来进行分类的。
(一)结合点相关独特型和骨架区相关独特型
通过观察用αId对抗体与相应抗原分子结合是否有抑制作用,可将独特型分为两类:对抗原和抗体的结合有抑制作用的独特型,称为结合点相关独特型(idiotypes associated with combining site);对抗原和抗体的结合无抑制作用的独特型,称为骨架区相关的独特型(framework associated idiotypes)。
(二)私有独特型和交叉反应性独特型
1.私有(或个体)独特型 私有独特型(individual Id,IdI)是指某一特异的抗体分子所特有的独特型,一般认为V区中D基因片段所编码的CDR3与此关系较为密切。医学全在线www.med126.com
2.交叉反应性独特型 交叉反应性独特型(cross-reactive idiotype,CRI或IdX)是指来自不同个体但具有相同特异性Ab或TCR上的独特型,也可以是来自不同种动物具有相同抗原特异性抗体上的独特型。V基因片段编码的CDR2区域中的某些氨基酸序列(如54、55位氨基酸)常与IdX有关,极少数IdX与重链骨架区和J基因片段所编码的氨基酸序列有关。例如:用葡聚糖(Dextran)免疫BALB/c小鼠制备的两组抗葡聚糖单克隆抗体J558和M104,所有单克隆抗体轻链为λ型,这两组单克隆抗体之间除具有IdX外,各自还具有IdI。它们的交叉反应独特型定位于可变区中的HR(CDR)2;而IdI则定位于HR(CDR)3。换言之,两者在HR2具有共同的抗原决定簇,而在HR3的抗原性彼此不同(图9-2)。
图9-2 抗葡聚糖抗体上的IdX和IdI与结构的相关性
注: N:天冬酰氨酸 Y:酪氨酸 H:组氨酸 M:甲硫氨酸 S:丝氨酸
根据IdX与表达IdX动物种系关系的不同,Bona等又反CRI(IdX)分为以下三类。
(1)与同种异型相关的IdX:这种交叉反应独特型表达于所有近交品系或重组近交品系动物相同的同种异型Ig重链或轻链上。
(2)品系间独特型(interstrain idiotypes):这种交叉反应独特型存在于多种近交品系或者一种远系繁殖种中大部分个体。
(3)种间独特型(interspecies idiotypes):不同种不同个体针对相同抗原特异性抗体上的IdX,种间独特型是生物进化过程中胚系基因保守的标记。例如小鼠和大鼠对人工合成抗原GAT的抗体有交叉反应性独特型。再如小鼠、兔和人针对肾综合征出血热病毒抗体上也存在这种类型的IdX。